陕西省动物研究所车利锋副研究员联合云南大学于黎研究员团队：利用单细胞技术揭开飞鼠翼膜的发育密码 ---两类特化成纤维细胞如何协同塑造哺乳动物的滑翔之翼？
从树冠跃下后，飞鼠依靠连接前后肢的翼膜获得升力，在林间完成远距离滑翔。作为哺乳动物适应空中运动的关键创新，翼膜内部包含弹性纤维、肌肉和血管，但这种特殊皮肤结构如何在胚胎期形成，一直缺乏细胞层面的解释。
依托陕西省动物研究所药用动物研究及产业化示范基地，车利锋副研究员联合云南大学于黎研究员团队以复齿鼯鼠为研究对象，结合单核RNA测序、组织学、比较转录组学和功能实验，绘制了首个飞鼠翼膜胚胎发育单细胞图谱，揭示真皮与表皮之间的信号交流如何驱动翼膜生长。
研究团队分析了翼膜形成前、翼膜芽出现及后续生长阶段的20个样本，共获得208,596个高质量细胞核，并鉴定出13类主要细胞。组织学观察显示，翼膜形成后，其远端真皮细胞密度显著升高，形成细胞致密区；上方表皮同步增厚，基底角质形成细胞还逐渐出现极化。这些变化共同勾勒出翼膜向外延伸的细胞学基础。研究人员进一步将真皮成纤维细胞划分为7个亚群，其中乳头层成纤维细胞Fp2和网状层成纤维细胞Fr在翼膜中显著富集。Fp2高表达Wnt5a，主要分布于翼膜远端，可能促进真皮细胞聚集和表皮增厚。Fp2与Fr还共同表达Fgf7和Fgf10，可能通过与表皮基底角质形成细胞交流，促进表皮细胞迁移、极化及组织扩张。离体实验显示，Wnt5a、Fgf7和Fgf10均能促进小鼠胚胎皮肤表皮增厚，其中Fgf7和Fgf10还能增强角质形成细胞迁移，为这一信号模型提供了功能支持。跨物种比较发现，飞鼠Fr细胞与蝙蝠翼膜中的一类间充质祖细胞具有较高转录相似性，提示不同飞行或滑翔哺乳动物可能共享部分翼膜发育程序；而Fp2则可能代表飞鼠谱系特有的细胞创新。
研究表明，翼膜并非依赖全新的基因，而是通过重新安排皮肤发育中原有的WNT和FGF信号，并将其部署在特定成纤维细胞与表皮细胞之间，最终塑造出适于滑翔的巨大皮肤膜。这项研究将翼膜演化从基因层面推进到细胞互作层面，展示了保守发育工具如何通过新的时空组合产生形态创新。不过，目前机制主要基于转录组和离体实验，仍需体内基因干预进一步验证。
文章链接https://doi.org/10.1038/s41467-026-76329-2
